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专题03气体的制取、净化、收集

【解题技巧】

气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：

同学们可按照上图的流程来选择合适的装置进行气体制取实验

【例题精析】

一．检查装置的气密性

1．实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气．反应的化学方程式为：NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2+2H2O（此反应是放热反应），实验装置如图所示．试回答：

（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是（填编号）

A．防止NaNO2饱和溶液蒸发

B．保证实验装置不漏气

C．使NaNO2饱和溶液容易滴下

（2）B部分的作用是（填编号）

A．冷凝B．冷却氮气C．缓冲氮气流

（3）加入药品前必须进行的一个实验步骤是，加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是

（4）收集N2最适宜的方法是（填编号）

A．用排气法收集在集气瓶中B．用排水法收集在集气瓶中

C．直接收集在气球或塑料袋中．

【解答】解：（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是使NaNO2饱和溶液容易滴下，因为该反应放热，增加蒸馏瓶内压强，不用导管时长颈漏斗内的液体不能滴入蒸馏瓶中．

（2）因为氯化铵和亚硝酸钠的反应是放热反应，溶液产生大量泡沫，使溶液的液面上升，生成大量气体，如果放出的氮气太快，会使单孔胶塞冲出，造成气体外泄，故要用“冰盐”冷凝．

（3）制取气体前，加入药品前必须进行的一个实验步骤是检查装置气密性，加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是该反应是一个放热反应．

（4）因为氮气的密度与空气相近，不能用排空气法收集，因为要收集干燥的气体，故也不能用排水法．故收集N2最适宜的方法是直接收集在气球或塑料袋中．

故答案为：（1）C（2）A

（3）检查装置的气密性，该反应为放热反应

（4）C

二．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法

2．氯气（Cl2）是黄绿色气体，氯气溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中，部分与水反应Cl2+H2O＝HCl+HClO．产物中，次氯酸HClO是一种弱酸．氯气溶于水所得溶液称为氯水．把品红试纸（染有品红颜料的滤纸）放入氯水中，品红试纸褪色．如图是实验室制取氯气的成套装置图，请填空：

（1）仪器X的名称是：．

（2）从反应物的状态和反应条件看，装置甲属于型气体发生装置．

（3）氯气在装置丁中被收集，其收集方法为，装置戊中可得到氯水．

（4）晓红对“氯水使品红试纸褪色”产生兴趣，她所在的学习小组进行了如下探究，请你一起来完成：

提出问题：氯水中的什么成分使品红试纸褪色？

猜想：猜想1：氯水中的水使品红试纸褪色；猜想2：氯水中的Cl2使品红试纸褪色；

猜想3：氯水中的盐酸使品红试纸褪色；猜想4：氯水中的（填化学式）使品红试纸褪色．

实验探究：

实验操作

实验现象

结论

①把品红试纸放入水中

（A）

猜想1不成立

②把品红试纸放入干燥的氯气中

试纸不褪色

猜想2不成立

③

试纸不褪色

猜想3不成立

结论：学习小组通过讨论，找到了氯水中使品红试纸褪色的物质．

反思：向氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，会观察到的现象是．

【解答】解：（1）X是分液漏斗；

（2）装置中烧瓶内是固体物质，分液漏斗内加入液体试剂，用酒精灯加热，故发生装置的特点是固﹣液，加热型；

（3）因为收集氯气的导气管伸入到集气瓶的底部，把空气通过短管排出，故是向上排空气法收集；

（4）【猜想】氯水是指氯气溶于水，既有物理变化（氯气和水），又有化学变化（生产盐酸和次氯酸），所以结合其它猜想我们可以作出是次氯酸使品红褪色的猜想，次氯酸的化学式为：HClO；

【实验探究】猜想1不成立，说明品红没有褪色；

要证明猜想3不成立，只要把品红试纸伸入到盐酸中，现象是无变化就可以了，故答案为：把品红试纸伸入到盐酸中；

【反思】因为氯水中有HCl和HClO，酸性溶液可使石蕊变红，而HClO具有漂白作用，故向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是：先变红色后褪色；

故答案为：（1）分液漏斗

（2）固﹣液，加热（基本意思正确即可）

（3）向上排空气法

猜想4：HClO

实验探究（A）：试纸不褪色

实验操作③把品红试纸放入盐酸溶液中（或“取盐酸滴入品红试纸中”等类似描述）

【反思】现象：溶液先变红后褪